KOÇ DARBESİNİN OLUŞUMU Koç darbesinin oluşumunu ve gelişimini açıklamak için basitleştirilmiş bir modeli inceleyelim. Böyle birsistem farklı seviyelerdeki iki su deposu ve bunları birbirine bağlayan bir boru hattından oluşsun. Suyun yüksek seviyedeki depodan alçak seviyedekine akışı , iki depoyu birbirine bağlayan boru hattının ortasında bulunan bir hızlı kapama vanasıyla engellenebilsin. Vana tam açıkken, su serbest olarak üst depodan alt depoya ·akar. Vana "aniden" kapandığında, vananın hemen girişindeki su kolonu aniden durur, fakatsuyun vanadan uzakdaha gerideki kısmı, sahip olduğu akış momentumunclan dolayı akmayı sürdürmeye çalışır ve aradaki akma ve sıkışma imkanı olmayan su kütlesini sıkıştırmaya başlar. Sonuçta vananın gerisindeki su kolonunda bir şok oluşur. Bu şok, vana öncesindeki toplam su kolonunun akışını durdurmak üzere bir basınç dalgası (pozitif darbe) şeklinde geriye doğru bir hareket yaratmaya başlar. Basınç dalgası üst depodaki boru girişine ulaştığında bütün su kolonu durgun hale gelmiştir. Bu anda borunun ağzındaki basınç, depo boru giriş seviyesindeki statik basınçtan büyüktür. Böylece su deponun içine geriye akmaya başlar ve fazla basıncın bir kısmı tahliye olur. Oluşan pozitif düşük basınç dalgası tekrar vanaya doğru seyahat etmeye başlar. Basınç dalgası, sesin o ortamdaki hızıyla vanaya ulaştığında, akış hala üst depoya doğru devam etmektedir, çünkü akış hızı suyun ataleti nedeniyledalgayayılma hızına göre çok ço�daha küçüktür. Bu andavananıngiriş noktasında, depoya dogru akmaya devam eden suyun ataletinden dolayı ani vakum, yani negatif basınç dalgası oluşur ve böylece aynı mekanizma ile bu sefer negatif basınç dalgası seyahatine ? aşlar. Benzer olay negatif basınç dalgası (negatif darbe) ıle tekrar eder ve vananın ilk kapandığı andaki duruma gelinir. Bu bütün dalgalanma borudaki sürtünmeyle sönümleninceye kadardevam eder. Vananın sonrasındaki su kütlesi için de oluşum benzerdir; ancak başlangıç pozitifdeğil, negatifdarbeyle olur. Burada darbenin oluşumu ve devamı , bir pompanın aniden devre dışı kalmasıyla oluşacak darbeyle eşdeğerdir. "Koç Darbesi" nin gelişimi saniyelerle ölçülecek kadar kısa sürer. Çünkü basınç dalgasının sudaki yayılma hızı: boru malzemesi, kalınlığı ve ortam sıcaklığına bağlı olarak 1 000 m/s veya daha yüksek değerlere ulaşır. 1 --·► 1,.., �-ı ı -►� 1 I ••• • , .,,c �ı 1 ◄-- J 1'•1.fo c=..:::' ◄ :J 1 ◄-- 1 ,-� L ◄-) C:======:::; r :: JJ./k 1 1 c-� [ ---·► [ T • 2L/c r-- - 77 "Koç Darbesi" nin oluşumu, "momentumun korunumu" ile açıklanabilir. M kütleli veA kesit alanına sahip bir boruda v hızında akan suyun hızında T kadar zamanda gelişecek d v kadar değişiklik d p kadar bir basınç değişikliğine sebep olacaktır. Bu ela aynı A kesit alanıyla orantılı olarak ô F kadar bir kuwet uygular. 8F M 8v 8p =-=- A A T 8v Basınç artışı, bu bağıntıdan dolayı - oranıyla T doğru orantılıdır. Yani daha kısa zamanda oluşacak, daha büyük bir hız değişikliği daha büyük bir basınç artışına sebep olacaktır. Koç darbesinden dolayı oluşacak basınç değişiklikleri, dalga �eklınde �ayılır ve oluşacak pozitif ve negatif yüksek basınçlar sısteme çok büyük zararlar verebilecek boyutlara ulaşabilir. Doğru ve detaylı tasarlanmış su sistemleri, koç darbesini hesaba katmalıdır. Sistemde kullanılacak her türlü ayarlayıcı ve/v_ eya ? n/off çalışacak cihaz ve elemanların etkileri hesap e�ılıp, sısteme zararlı olabilecek darbeler önlenmelidir. (Orneğin sistemde kullanılacak on/off motorlu vananın kapanma hızını sistemin kritik hızından uzun olacak şekilde seçmeğe çalışmak, klapeli çekvalf yerine açılma ve kapanma hızları ayrı ayrı kontrollü cliyaframlı çekvalf ---- --- TESİSAT DERGİSİ SAYI 29 _;::::-;- -- ----- ----- -- - - 3001 .:vLÜL-EKİM'97
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=